8月11日，新疆塔城地區(qū)額敏縣玉什哈拉蘇鎮(zhèn)居民常興榮的手機上彈出微信小程序“智能灌溉”的提示信息：“根據(jù)您玉米地里的土壤溫濕度數(shù)據(jù)測算，建議您進行第六次澆水。”按照提示，常興榮在微信小程序中向臺區(qū)智能融合終端發(fā)出送電指令，機井隨即通電澆水。今年灌溉期，常興榮家玉米地該澆水的時候，他都收到了這個小程序的提示信息。在這種智能化灌溉模式的幫助下，常興榮的玉米長勢良好，他期待著兩個月以后迎來大豐收。
以往每到灌溉高峰期，新疆部分以農(nóng)業(yè)為主要產(chǎn)業(yè)的地區(qū)灌溉用電負荷大幅上升，電網(wǎng)運行壓力增大。國網(wǎng)新疆電力有限公司加強機井負荷實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)，年初以來，以塔城地區(qū)額敏縣10千伏玉哈線的64個農(nóng)業(yè)灌溉臺區(qū)為試點，推進臺區(qū)智能融合終端建設(shè)，建立農(nóng)業(yè)智慧用能場景，實現(xiàn)大范圍機井啟停精準控制、機井負荷柔性調(diào)度，在保障客戶用電的同時促進新能源消納。
實時監(jiān)測調(diào)控機井負荷
6月18日夜間，塔城地區(qū)負荷高峰時段新能源出力不足、750千伏主網(wǎng)線路已滿載，電力供應(yīng)存在2000千瓦缺口。國網(wǎng)新疆電力遠程停止試點臺區(qū)的19口機井運行，首次實現(xiàn)了大范圍機井啟停精準控制。
國網(wǎng)新疆電力對試點臺區(qū)的供電設(shè)備及線路開展智能化改造，安裝智能斷路器等設(shè)備，構(gòu)建農(nóng)業(yè)智慧用能場景，依托臺區(qū)智能融合終端和云邊端控制技術(shù)，于5月份實現(xiàn)機井臺區(qū)運行狀態(tài)實時監(jiān)測，可大范圍精準控制機井啟停。
“以前灌溉高峰期，我們不掌握機井的負荷情況，也不能快速調(diào)節(jié)灌溉負荷。為了保證電網(wǎng)安全，我們只能對過載的整條農(nóng)灌線路停電，無法兼顧線路所帶的其他客戶。現(xiàn)在我們能大范圍精準調(diào)節(jié)機井負荷，最大限度保障農(nóng)業(yè)灌溉和居民客戶用電。”塔城供電公司科技互聯(lián)網(wǎng)部主任陳作為介紹，這同時改變了以往調(diào)度人員僅憑經(jīng)驗調(diào)整灌溉線路負荷的工作方式，提升了電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)能力和電網(wǎng)資產(chǎn)利用率，減輕了灌溉高峰期的電網(wǎng)運行壓力。
在此基礎(chǔ)上，為了進一步提升灌溉用電管理質(zhì)效，國網(wǎng)新疆電力應(yīng)用“物聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)、北斗通信技術(shù)，開發(fā)了智慧農(nóng)業(yè)柔性調(diào)度系統(tǒng)。系統(tǒng)對線路和機井負荷進行網(wǎng)格化管理，可根據(jù)配電臺區(qū)負荷實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及發(fā)展趨勢，實時計算分析負荷情況，并根據(jù)負荷變化情況推送相應(yīng)的調(diào)度策略方案。調(diào)度人員確認負荷控制策略方案后，系統(tǒng)即可執(zhí)行。同時，系統(tǒng)還可快速識別故障點，實現(xiàn)負荷高峰期、線路故障時的負荷自動轉(zhuǎn)帶，提高供電可靠性。
自5月份系統(tǒng)上線以來，試點臺區(qū)發(fā)生故障5次，相關(guān)智能設(shè)備動作5次，動作正確率100%，實現(xiàn)故障秒級隔離；故障查找時間平均縮短了75%，累計節(jié)省人工巡線時間約50小時，避免電量損失2.2萬余千瓦時。國網(wǎng)新疆電力通過機井負荷柔性調(diào)度提高試點臺區(qū)供電可靠性，相當于減少了試點臺區(qū)改造投資支出230萬元。供電可靠性的提升同時推動了售電量增長。從4月份灌溉高峰期開始至7月底，額敏縣售電量較去年同期增加超過300萬千瓦時。
助力農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水
目前，國網(wǎng)新疆電力在額敏縣建成的農(nóng)業(yè)智慧用能場景共涉及大規(guī)模農(nóng)業(yè)種植客戶64戶，覆蓋3.5萬畝農(nóng)田。這些農(nóng)田里分布著土地溫濕度墑情傳感器等智能化監(jiān)測設(shè)備，農(nóng)田旁邊的機井都安裝了水流流量、流速、壓力傳感器。
6月份，試點臺區(qū)農(nóng)田的智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)全部接入智能融合終端。同月，國網(wǎng)新疆電力結(jié)合智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)和機井臺區(qū)負荷數(shù)據(jù)，開發(fā)上線“智能灌溉”微信小程序。
通過這個小程序，客戶可以實時查看土壤溫濕度、機井水流速度、農(nóng)田用電情況等信息，并根據(jù)實際情況控制機井啟停和無功補償設(shè)備投切，減少往返農(nóng)田的次數(shù)，實現(xiàn)灌溉期合理用電、用水。
“以前到了灌溉的時候，得等機井管理員合閘送電之后才能用水，人多了就得排隊?，F(xiàn)在方便了，我們用手機就能知道地里的情況，還能自己遠程控制機井澆水，都不用去地里了。”常興榮說。
在客戶自主灌溉的基礎(chǔ)上，國網(wǎng)新疆電力依據(jù)客戶所屬農(nóng)田的墑情信息掌握灌溉進展情況，通過微信小程序“智能灌溉”向客戶推送用電和灌溉建議，引導(dǎo)客戶合理用電，讓客戶以低限度的用水量、用電量獲得較高的收益。和以往依靠經(jīng)驗的灌溉模式相比，采用這樣智能化的灌溉模式，每畝地平均節(jié)約灌溉用水30噸，兼具經(jīng)濟效益與環(huán)境效益。
探索數(shù)據(jù)多元應(yīng)用
7月6日，塔城地區(qū)電網(wǎng)負荷創(chuàng)新高，達到63.95萬千瓦，當日晚高峰時段光伏發(fā)電無出力、風(fēng)電出力為2萬千瓦，網(wǎng)內(nèi)新能源出力下降至全天最低值，塔城地區(qū)電網(wǎng)重要斷面220千伏克泉豐斷面滿載運行，電力缺口達到1.5萬千瓦。為緩解斷面運行壓力，國網(wǎng)新疆電力在智慧農(nóng)業(yè)柔性調(diào)度系統(tǒng)中及時調(diào)用塔城中西部區(qū)域的托里猛師睿達儲能電站增加出力，降低斷面運行潮流2萬千瓦，緩解了220千伏克泉豐斷面運行壓力。
在構(gòu)建農(nóng)業(yè)智慧用能場景的同時，國網(wǎng)新疆電力持續(xù)探索數(shù)據(jù)多元應(yīng)用。該公司開展“源網(wǎng)荷儲”互動，選取額敏縣鄰近的風(fēng)電集中區(qū)，將新能源電場配置的儲能裝置信息接入臺區(qū)智能融合終端，在負荷高峰時段調(diào)配新能源儲能電量作為補充，實現(xiàn)負荷動態(tài)平衡調(diào)節(jié)，在削峰填谷的同時促進新能源消納，6～7月累計消納新能源電量426萬千瓦時。
國網(wǎng)新疆電力還將農(nóng)業(yè)智慧用能場景與供電企業(yè)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合匹配，通過數(shù)據(jù)的綜合測算結(jié)果預(yù)測負荷發(fā)展趨勢，為配電臺區(qū)增容改造、業(yè)擴報裝和網(wǎng)架優(yōu)化調(diào)整等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，助力電網(wǎng)運行更經(jīng)濟。
后續(xù)，國網(wǎng)新疆電力計劃在和田、阿克蘇、喀什、阿勒泰4個地區(qū)的200多個臺區(qū)實施機井柔性調(diào)度，逐步實現(xiàn)全疆機井柔性調(diào)度全覆蓋。
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